JP5274926B2 - 吸込口体および電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明は吸込口体および電気掃除機に係り、特に部屋の壁際の被清掃面などの清掃性を向上させる前カバーを備えた吸込口体およびこれを備えた電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備え、この掃除機本体には、電動送風機の吸込側に連通する集塵部が設けられ、この集塵部は、掃除機本体に形成された本体吸込口と連通し、さらに、この本体吸込口には、ホース体、延長管および吸込口体としての床ブラシが順次連通接続される。

従来の床ブラシは、ケース体内に回転ブラシを設け、さらに、この回転ブラシに面するケース体の下面に吸込口を設けているが、清掃時、壁際の塵埃を吸い込みにくいという問題があった。

そこで、下面に吸込口を設け、この吸込口と連通する前側吸込口を設け、さらに、前側吸込口に移動可能に設けられた前カバーおよびこの前カバーを開閉させる開閉機構を設け、吸込口体の前後動に対応して動作し、吸込口体の前進時には、前側吸込口の開口量を増加させ、吸込口体の後退時には、前側吸込口の開口量を減少させるように前カバーを移動させる吸込口体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載のものは、ケース体の両端部に上記開閉機構および回転ブラシを軸支する軸受が設けられるため、吸込口体の全幅での掃除ができない。
特開２００８−２９６９７号公報

本発明は、上記に鑑みなされたもので、壁際等の塵埃を吸込口体の全幅に渡って効率よく掃除できる吸込口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る吸込口体は、ケース体と、このケース体に開口形成された吸込口およびこの吸込口に連通する前側吸込口と、前記吸込口および前記前側吸込口に対向して回転自在に軸支された回転清掃体と、この回転清掃体の両側を軸支する一対の軸支部と、この一対の軸支部を覆いかつ、前記ケース体の下部に設けられ、被清掃面に接する一対の摺接部と、前記軸支部の外側に各々設けられ、ブラシを帯状に有する一対の駆動車輪と、前記前側吸込口と前記摺接部の前縁を覆いかつ、前記ケース体の前面に設けられる取付軸まわりに回動自在に取り付けられて前記被清掃面に近い下端部分を前進後退させるとともに前方へ付勢された前カバーとを具備し、少なくとも前記前カバーが後退した状態では前記前カバーが前記摺接部の前縁に接近して前記前カバーと前記摺接部の前縁との間に通気路が形成されることを特徴とする。

本発明に係る吸込口体およびこれを備えた電気掃除機によれば、壁際等の塵埃を吸込口体の全幅に渡って効率よく掃除できる吸込口体およびこれを備えた電気掃除機を提供することができる。

本発明に係る吸込口体およびこれを備えた電気掃除機の一実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態の電気掃除機の概念図であり、図２は本発明の一実施形態の吸込口体の斜視図であり、図３は本吸込口体の縦断面図であり、図４は本吸込口体の底面図であり、図５は本発明の一実施形態の吸込口体のケース体を除去して示す概念図であり、図６は本発明の一実施形態の吸込口体のケース体を下面から見た斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の電気掃除機５１は、掃除機本体５２を備え、この掃除機本体５２は、内部に収容された電動送風機５３の駆動にて生じる吸気風とともに吸い込んだ塵埃を、集塵部に捕集する。

また、掃除機本体５２には、電動送風機５３の動作を制御する制御手段としての図示しない制御回路が収容されているとともに、外部から空気を吸引する本体吸込口５４が前部に開口される。この本体吸込口５４には、可擁性を有し湾曲可能な細長略円筒状のホース体５５が連通接続される。

このホース体５５の先端には、電動送風機５３の動作モードなどが選択可能な手元操作部５６が設けられる。この手元操作部５６には、掃除する際に作業者が把持する把持部５７が基端側に向けて突設され、この把持部５７には、制御回路に所定の信号を送信して掃除機本体５２内の電動送風機５３などを複数の動作モードに設定する複数の設定ボタン５８が設けられている。

さらに、手元操作部５６の先端には、伸縮自在な細長略円筒状の延長管５９が着脱自在に連通接続される。すなわち、延長管５９は、ホース体５５を介して電動送風機５３の吸込側に連通接続される。また、この延長管５９の先端には、例えば室内の被掃除面としての床面の絨毯などの上に載置させて、この絨毯上の塵埃を吸い込む本発明の吸込口体としての床ブラシ１が着脱自在に連通接続されている。

従って、床ブラシ１は、延長管５９、ホース体５５および本体吸込口５４を介して、電動送風機５３の吸込側に連通接続される。

図２に示すように、吸込口体としての床ブラシ１は、吸込口体本体としての横長のケース体２と、このケース体２の後部に設けられた接続管３とを備える。

ケース体２は、上側が開放されケース体２の下部をなす下ケース４と、この下ケース４の上部の後側を覆い、下ケース４との間で接続管３を回転自在に挟持する上ケース５と、この上ケース５の前部に取り付けられた蓋部としての前カバー６とを備える。

図３および図４に示すように、下ケース４には、前端部に、回転清掃体である回転ブラシ７を収容する横長四角形状の吸込口８Ａが幅方向に延びて切り欠き形成され、さらに、吸込口８Ａに連通して前側吸込口８Ｂが形成される。従って、回転ブラシ７が吸込口８Ａおよび前側吸込口８Ｂに対向して収容される。両吸込口８Ａ、８Ｂは連通路Ｒによって、接続管３に連通される。

また、吸込口８Ａの両端に設けられる一対の摺接部９ａ、９ｂを隔てて駆動車輪１０ａ、１０ｂを収容する車輪収容部１１ａ、１１ｂが形成され、さらに、この車輪収容部１１ａ、１１ｂの側面部を含む下ケース４の外周には、ケース体２に比べて柔らかい材質からなるバンパー部材１２ａ、１２ｂが設けられる。

また、下ケース４の後側寄りの一側には、床面に接触可能な車輪１３が設けられる。

さらに、この下ケース４には、床面に対向する下面側に、一対のカバー体１４ａ、１４ｂがそれぞれ着脱自在に螺子１５ａ、１５ｂにより螺着される。

図５に示すように、ケース体２には、駆動手段としての電動部である駆動源、すなわちモータ１６と、このモータ１６により回転される回転清掃体としての回転ブラシ７と、この回転ブラシ７の両端部に位置するとともにこの回転ブラシ７と一体的に回転自在な駆動車輪１０ａ、１０ｂと、回転ブラシ７の安全スイッチとなる安全装置１７とがそれぞれ設けられる。

安全装置１７は、床面に接触可能な車輪１３を備え、この車輪１３が、穴部４ａから下ケース４の下方へと露出している。また、安全装置１７は、モータ制御部と電気的に接続されており、車輪１３が床面に接触することでモータ制御部によるモータ１６の駆動を許可するとともに、車輪１３が床面から離間されるとモータ制御部によるモータ１６の駆動を許可しないように構成される。さらに、この安全装置１７は、例えば床面と接触した車輪１３の回転方向によって床ブラシ１の走行方向を検出し、この走行方向に応じて、回転ブラシ７の回転方向を切り換えるようにモータ制御部へと信号を出力可能となっている。

図６に示すように、下ケース４の吸込口８の後部には、上ケース５側へと略垂直状に立ち上がる壁部１８が形成される。

下ケース４には、吸込口８の両側部の位置で、摺接部９ａ、９ｂの裏面には、軸支部１９ａ、１９ｂが壁部１８に連続して形成され、軸支部１９ａ、１９ｂには、軸受円板２０ａおよび、図７に示す軸受円板２０ｂを各々回転自在に支持する円弧状の軸受溝２１ａ、２１ｂが形成される。

また、軸支部１９ａ、１９ｂには軸受溝２１ａ、２１ｂの各々内側に隣接して、プーリ収容溝２２ａ、カップリング収容溝２２ｂが設けられる。

従って、下ケース４に設けられる吸込口８、プーリ収容溝２２ａ、カップリング収容溝２２ｂおよび車輪収容部１１ａ、１１ｂには、図７に示す回転体組立２３が収容可能になる。

図７に示すように、この回転体組立２３は、両側を連結軸２４で回転支持される回転ブラシ７と、この回転ブラシ７の一側（図中左側）に設けられ、ブラシ側カップリング２５ａ１と軸受側カップリング２５ａ２からなるカップリング２５ａと、結合用のギヤ部２６ａを備え、このギヤ部２６ａを介して軸受側カップリング２５ａ２が固着され、表面がギヤ歯状に形成された従動プーリ２６と、従動プーリ２６に連設された軸受円板２０ａと、この軸受円板２０ａの外側に設けられた駆動車輪１０ａを備え、これらはいずれも連結軸２４に取り付けられる。

一方、回転ブラシ７の他側（図中右側）には、同様にカップリング２５ｂ、軸受円板２０ｂ、駆動車輪１０ｂを備え、これらは連結軸（図示せず）に取り付けられる。

回転ブラシ７は、取付部材としての略円柱状の回転ブラシ組立３１の周囲に、複数の清掃部材３２が取り付けられている。回転ブラシ組立３１は、例えば金属、あるいは合成樹脂などにより形成されている。また、この回転ブラシ組立３１の外周面には、各清掃部材３２の基端側を保持する溝部３３が、周方向に略均等に螺旋状に形成されている。

清掃部材３２は、例えば拭取部材であるブレード、掻取部材であるブラシ毛、あるいはこれらの組み合わせなどであり、基端側が回転ブラシ組立３１の溝部３３にそれぞれ保持されることにより、回転ブラシ組立３１の外周面に対して、この回転ブラシ組立３１の軸方向に沿う螺旋壁状で、かつ回転ブラシ組立３１の径方向に先端側が突出している。

駆動車輪１０ａ、１０ｂは外周面が平坦な円筒面状に形成され、この外周面に短い毛の不繊布３４ａ、３４ｂが取り付けられ、さらに、この不繊布３４ａ、３４ｂの上に、回転方向に例えば２０〜３０°の角度を傾いて長い毛の不繊布３５ａ、３５ｂが帯状に取り付けられる。

図８および図９に示すように、回転体組立２３が下ケース４に収容された状態では、軸受溝２１ａ、２１ｂには、軸受円板２０ａ、２０ｂが回転自在に収容支持され、プーリ収容溝２２ａには、連結軸２４（図６）に嵌合固定され、いずれも図５に示すモータ１６、駆動プーリ２７により走行するベルト２８によって回転される従動プーリ２６が回転自在に収容され、さらに、プーリ収容溝２２ａには、軸側カップリング２５ａ１およびこの軸側カップリング２５ａ１に結合するブラシ側カップリング２５ａ２が収容され、カップリング収容溝２２ｂには、図７に示すカップリング２５ｂが収容され、車輪収容部１１ａ、１１ｂには駆動車輪１０ａ、１０ｂが収容される。

従って、回転ブラシ７および駆動車輪１０ａ、１０ｂは、軸受円板２０ａ、２０ｂおよび軸受溝２１ａ、２１ｂを介して、軸支部１９ａ、１９ｂによって回転自在に軸支される。また、回転ブラシ７および駆動車輪１０ｂは、一体的あるいはカップリング２５ｂで分離して、下ケース４から容易に取り外せる（図６）。

前カバー６は、軸支部１９ａ、１９ｂの両端間に亘って連続する横長状に形成され、断面視（図３）で回転ブラシ７および摺接部９ａ、９ｂの外周に沿って円弧状に湾曲している。そして、前カバー６は、回転ブラシ７との間に空間部Ｓ、摺接部９ａ、９ｂとの間に通気路Ｐ、Ｐが形成されるように、前側吸込口８Ａを覆い、ケース体２の前面に回動自在に取り付けられる。

前カバー６が壁等に当接せず、前カバー６に後退力が作用しない場合に形成される通気路Ｐ、Ｐは、後退力が作用して、前カバー６が後退した場合にも通気路Ｐ、Ｐの開口断面積すなわち摺接部９ａ、９ｂと前カバー６間の距離が減じるが、通気路Ｐ、Ｐは確保される。

前カバー６のケース体２への回動自在な取り付けは、図６に示すように、前カバー６に設けた複数の取付部６ａおよび、下ケース４に設けた複数の取付部４ｂを貫通する取付軸２ａを用いて行い、前カバー６の前方への常時の付勢は、取付軸２ａが貫通して取り付けられるトーションバネ（図示せず）によって行う。

さらに、前カバー６の両端には後方に略Ｌ字状の折曲部６ｂ、６ｂが設けられ、この折曲部６ｂ、６ｂは摺接部９ａ、９ｂ（図４）および軸支部１９ａ、１９ｂの外側端部１９ａ１、１９ｂ１まで達している。

従って、折曲部６ｂ、６ｂにより通気路Ｐ、Ｐの端部は略閉塞された状態になる。なお、折曲部６ｂ、６ｂには、前カバー６の後退時、回転体組立２３の一部に当たらないように、小さな切欠６ｂ１、６ｂ１が設けられる。

図１０および図１１に示すように、摺接部９ａ、９ｂの表面は滑らかな平面状をなし、さらに、この平面に円弧部が連なり、平面状の摺接部９ａ、９ｂの前側（掃除時の床ブラシの前進側）には、短い毛の短起毛布３６ａ、３６ｂが取り付けられ、この短起毛布３６ａ、３６ｂの後側には、短起毛布３６ａ、３６ｂより長い毛の長起毛布３７ａ、３７ｂが取り付けられる。

ケース体２の下面が被清掃面と非接触状態で、短起毛布３６ａ、３６ｂの先端は、長起毛布の先端より低く（下面に近く）両先端間に段差を設けるのが好ましい。これにより、掃除時の両先端の段差がなくなり、より滑らかに摺接部９ａ、９ｂが滑り易くなるとともに、床ブラシ１の後退時、短起毛布３６ａ、３６ｂの先端で絨毯表面に絡まる毛などを掻き取り易くなる。また、短起毛布３６ａ、３６ｂの先端及び長起毛布３７ａ、３７ｂの先端は、共に後方（掃除時の床ブラシの後退側）に向いている。

なお、図４に示すカバー体１４ａ、１４ｂの短起毛布３６ａ、３６ｂと長起毛布３７ａ、３７ｂの走行方向の延長線上には、後側長起毛布３８ａ、３８ｂが取り付けられ、床ブラシ１の走行を容易にする。

図中符号８ａはモータ１６を冷却するための空気取入溝であり、符号３９は補助車輪であり、表面は起毛布で覆われている。

次に本発明に係る電気掃除機を用いた掃除について、図１、３、５、８〜１０を参照して説明する。

掃除の際には、まず、作業者は、掃除機本体５２の本体吸込口５４に、ホース体５５、延長管５９および床ブラシ１を順次連通接続する。

さらに、作業者が、掃除機本体５２から電源コードを引き出して図示しないコンセントに接続した後、把持部５７を把持して所定の設定ボタン５８を操作すると、この設定ボタン５８により設定された動作モードに応じて電動送風機５３が駆動される。

そして、作業者は、把持部５７を把持して床面上で床ブラシ１を前後に走行させる。駆動車輪１０ａ、１０ｂは回転して、床ブラシ１の走行を助ける。

床ブラシ１の走行により、吸込口８および車輪収容部１１ａ、１１ｂから塵埃を空気とともに吸い込む。

このとき、摺接部９ａ、９ｂは下方に面しているので、摺接部９ａ、９ｂが被掃除面に当接して、さらに、摺接部９ａ、９ｂに取り付けられた長起毛布３７ａ、３７ｂを介して走行負荷を増加させることなく、床ブラシ１を滑らかに進退する。

また、車輪１３が床面に接触することで、安全装置１７の機能によって、回転ブラシ７および駆動車輪１０ａ、１０ｂの回転が可能となっている。例えば、床ブラシ１を前方へと走行（前進）させた場合には、車輪１３が前転（正転）し、床ブラシ１を後方へと走行（後退）させた場合には、車輪１３が後転（逆転）するので、この車輪１３の回転方向に応じて、モータ制御部がモータ１６の回転方向を、車輪１３の回転方向と同方向となるように制御する。

この結果、モータ１６の回転が駆動プーリ２７およびベルト２８を介して従動プーリ２６へと伝達されることで、この従動プーリ２６と連結された一方の駆動車輪１０ａが、また、カップリング２５ａを介して回転ブラシ７、および、この回転ブラシ７に連結された他方の駆動車輪１０ｂが、一体的に同方向へと回転する。

このとき、回転ブラシ７の回転に伴い、各清掃部材３２が床面の塵埃を掻き取って吸込口８へと運ぶとともに、駆動車輪１０ａ、１０ｂに取り付けた長い毛の不繊布３５ａ、３５ｂで除去された塵埃は通気路Ｐ、Ｐを介して、吸込口８へと運ばれる。

また、摺接部９ａ、９ｂに取り付けられた短起毛布３６ａ、３６ｂ及び長起毛布３７ａ、３７ｂによって掃除され、床ブラシ１のほぼ全幅で掃除をすることができ、特に絨毯を掃除する場合には、摺接部９ａ、９ｂに接する絨毯表面に絡まる毛などは、吸込口８に生じる負圧（吸引力）によって除去しにくいが、短起毛布３６ａ、３６ｂの先端が、長起毛布３７ａ、３７ｂの先端とほぼ同一高さになり、床ブラシ１を後方へと走行（後退）時、短起毛布３６ａ、３６ｂの先端で絨毯表面に絡まる毛などを掻きとることができる。

また、摺接部９ａ、９ｂの前側に短起毛布３６ａ、３６ｂ、後側に長起毛布３７ａ、３７ｂを配置することで、床ブラシ１を後方へと走行（後退）時、長起毛布３７ａ、３７ｂで床ブラシ１を円滑に滑らせ、短起毛布３６ａ、３６ｂの先端で絨毯表面に絡まる毛などを掻きとるので、走行負荷を増加させることなく摺接部９ａ、９ｂの走行面の清掃が十分に行え、さらに、常時被清掃面と接触する長起毛布３７ａ、３７ｂは長い毛を用いているので、磨耗があっても長寿命化を図ることができる。

さらに、上記掃除過程で、部屋の壁際等の掃除が行われるが、床ブラシ１が前進し、前カバー６が壁に当接して、前カバー６は後退する。この後退により、前カバー６と回転ブラシ７との間に形成される空間部Ｓが狭まり、空間部Ｓに作用する吸引力が増し、壁際の塵埃は確実に吸引され、さらに、前カバー６と摺接部９ａ、９ｂとの間に形成される通気路Ｐ、Ｐも狭まり、吸引力が増し、壁際の塵埃は確実に吸引され、さらに、前カバー６と摺接部９ａ、９ｂとの間に形成される通気路Ｐ、Ｐも狭まり、通気路Ｐ、Ｐに作用する吸引力が増し、壁際の塵埃は確実に吸引される。

また、床ブラシ１の側面の壁際の塵埃も、駆動車輪１０ａ、１０ｂに取り付けた短い毛の不繊布３４ａ、３４ｂ、長い毛の不繊布３５ａ、３５ｂで除去され、狭まった通気路Ｐ、Ｐを介して、吸込口８へと運ばれるので、床ブラシ１の側面の壁際の塵埃も確実に除去される。

さらに、前カバー６に折曲部６ｂ、６ｂが設けられ、通気路Ｐ、Ｐの端部が略閉塞された状態になり、通気路Ｐ、Ｐに作用する吸引力が一層増し、壁際の塵埃は確実に吸引される。

従来のように、軸受部の前方に前カバーが延設されず、軸受部に対応する壁際の塵埃を吸引できなかったものとは異なり、本実施形態では、通気路Ｐ、Ｐを設け、壁際の掃除時、通気路Ｐ、Ｐを狭めることで、壁際の掃除能力が向上する。

本実施形態の床ブラシおよびこれを備えた電気掃除機によれば、壁際等の塵埃を吸込口体の全幅に渡って効率よく掃除できる吸込口体およびこれを備えた電気掃除機が実現する。

なお、上記構成は、アップライト形や床ブラシが搭載可能なハンディ形にも使用することが可能である。

本発明の一実施形態の電気掃除機の概念図。 本発明の一実施形態の吸込口体の斜視図。 本発明の一実施形態の吸込口体の縦断面図。 本発明の一実施形態の吸込口体の底面図。 本発明の一実施形態の吸込口体のケース体を除去して示す概念図。 本発明の一実施形態の吸込口体のケース体を下面から見た斜視図。 本発明の一実施の形態の吸込口体の回転ブラシの分解斜視図。 本発明の一実施の形態の吸込口体のカバー体を除去して示す斜視図。 本発明の一実施の形態の吸込口体のカバー体を除去して示す底面図。 本発明の一実施の形態の吸込口体に設けた一側の摺接部の拡大図。 本発明の一実施の形態の吸込口体に設けた他側の摺接部の拡大図。

符号の説明

１ 床ブラシ
２ ケース体
３ 接続管
４ 下ケース
５ 上ケース
６ 前カバー
６ｂ、６ｂ 折曲部
６ｂ１、６ｂ１ 切欠
７ 回転ブラシ
８ 吸込口
８ａ 連通溝部
９ａ、９ｂ 摺接部
１０ａ、１０ｂ 駆動車輪
１１ａ、１１ｂ 車輪収容部
１２ａ、１２ｂ バンパー部材
１３ 車輪
１４ａ、１４ｂ カバー体
１５ａ、１５ｂ 螺子
１６ モータ
１７ 安全装置
１８ 壁部
１９ａ、１９ｂ 軸支部
１９ａ１、１９ｂ１ 外側端部
２０ａ、２０ｂ 軸受円板
２１ａ、２１ｂ 軸受溝
２２ａ プーリ収容溝
２２ｂ カップリング収容溝
２３ 回転体組立
２４ 連結軸
２５ａ カップリング
２５ｂ カップリング
２５ａ１ ブラシ側カップリング
２５ａ２ 軸受側カップリング
２６ 従動プーリ
２６ａ ギヤ部
２７ 駆動プーリ
２８ ベルト
３１ 回転ブラシ組立
３２ 清掃部材
３３ 溝部
３４ａ、３４ｂ 不繊布
３５ａ、３５ｂ 不繊布
３６ａ、３６ｂ 短起毛布
３７ａ、３７ｂ 長起毛布
３８ａ、３８ｂ 後側長起毛布
５１ 電気掃除機
５２ 掃除機本体
５３ 電動送風機
５４ 本体吸込口
５５ ホース体５
５６ 手元操作部
５７ 把持部
５８ 設定ボタン
５９ 延長管
ｈ 段差
Ｐ 通気路
Ｒ 連通路
Ｓ 空間部

Claims (3)

1. ケース体と、
   このケース体に開口形成された吸込口およびこの吸込口に連通する前側吸込口と、
   前記吸込口および前記前側吸込口に対向して回転自在に軸支された回転清掃体と、
   この回転清掃体の両側を軸支する一対の軸支部と、
   この一対の軸支部を覆いかつ、前記ケース体の下部に設けられ、被清掃面に接する一対の摺接部と、
   前記軸支部の外側に各々設けられ、ブラシを帯状に有する一対の駆動車輪と、
   前記前側吸込口と前記摺接部の前縁を覆いかつ、前記ケース体の前面に設けられる取付軸まわりに回動自在に取り付けられて前記被清掃面に近い下端部分を前進後退させるとともに前方へ付勢された前カバーとを具備し、
   少なくとも前記前カバーが後退した状態では前記前カバーが前記摺接部の前縁に接近して前記前カバーと前記摺接部の前縁との間に通気路が形成されることを特徴とする吸込口体。
2. 前記前カバーの両端部は内側に折曲される折曲部を有し、前記折曲部は少なくとも前記前カバーが後退した状態で前記摺接部と前記駆動車輪との間に位置することを特徴とする請求項１に記載の吸込口体。
3. 電動送風機を収容した掃除機本体と、
   この掃除機本体に対して前記電動送風機の吸込側に連通接続される請求項１または２に記載の吸込口体とを具備することを特徴とする電気掃除機。

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